张立杰[1]2003年在《直升机主减速器主要零部件CAE技术研究》文中研究表明现代机械领域进行新产品开发时，要求在设计阶段就要对产品技术性能做出预测。有限元法是对产品进行性能分析的有效途径，产品几何模型的建立则是进行有限元分析的基础。 齿轮传动是近代机械中应用最广泛的传动形式之一，但是由于齿轮结构复杂，与实际加工过程密切相关，致使齿轮的精确叁维造型成为困扰工程技术人员的一大难题，也就无法完成对于含有齿轮的机械机构的有限元性能分析。 本文在研究齿轮啮合理论的基础上，推导出具有典型代表意义的渐开线齿轮齿廓曲线和过渡曲线的直角坐标方程，结合实际加王方法，建立了弧齿锥齿轮齿面的数学模型。利用具有强大叁维造型功能的工程软件实现了四种常见齿轮：圆柱直齿轮、圆柱斜齿轮、直齿锥齿轮和弧齿锥齿轮的叁维造型，解决了齿轮的精确叁维建模难题。最后利用生成模型，对于齿轮传动过程中产生的轮齿应力进行了研究。
张志龙[2]2013年在《机动飞行主传动系统与机身振动仿真分析》文中指出以旋翼为主要振源的直升机全机振动，是一个特殊的问题，同时也是一个很重要的问题。直升机机身的振动降低乘坐品质，恶化机组人员的工作环境，而且长期的振动影响直升机相关零部件的工作寿命。据统计，直升机60%的部件破损全部或者局部来自以旋翼为主要振源的振动；同时，直升机振动造成的后果还包括高昂的维护费用（是同级固定翼飞机的两倍）。所以直升机研制过程中对机身振动的分析以及减振方法的研究是非常必要的。本文以某型超轻型直升机为例，首先分析了直升机旋翼动态载荷以及旋翼载荷的抽象简化和分解，确定了直升机振动仿真分析的边界条件；其次使用UG、HyperWorks等软件，建立了直升机机身简化模型和主减速器模型，确定了主减速器和机身之间的支撑模型；第叁，分析了机身系统的传递函数和不同飞行模式下的机身振动响应，比较了机身系统在不同的飞行模式下的振动量大小和不同部位振动量的大小，确定了主减速器支撑系统固有频率和机身振动之间的关系；最后，对主减速器支撑系统进行灵敏度分析，确定影响主减速器支撑系统固有频率的主要因素，在此基础上对支撑系统进行动态优化分析，得到优化后的支撑系统结构尺寸，对改进后有限元模型再次进行振动仿真分析，并对优化前后结果进行比较。分析结果表明，支撑系统结构优化不仅使得机身振动水平在一定程度上得以降低，而且没有影响机身质量性能，本文对支撑系统结构优化的过程对相关设计具有应用参考价值。
鄂春晖[3]2014年在《直升机机身轻量化技术研究》文中进行了进一步梳理飞行器的轻量化研究工作一直是国内外航空航天学科研究的重点之一。数据表明,飞机结构重量每减轻1%,飞机性能就能提高3%-5%,因此重量是衡量飞机设计先进性的重要指标之一。在满足飞行任务前提下,降低飞行器的重量是设计者永恒追求的目标。民用轻型直升机作为一种低空交通工具,如将轻量化设计运用到其上,意味着机身更轻,油耗更少,更加灵活方便,从而能够拥有更大的市场前景。因此,我们希望在满足一定的强度、刚度和寿命的前提下,设计出结构质量更轻的直升机。轻量化的方式主要有两种,一种方式是结构优化,另外一种方式是采用强度更高的材料,尤其是先进复合材料。本文对轻量化的研究主要针对结构优化部分,具有一定的理论和实际应用的价值。该直升机机身为空间管阵式结构,由于轻量化设计必须要以结构的强度刚度满足正常工作条件为基础,所以,论文以FURIA直升机机身作为轻量化的研究对象,通过ANSYS,对该型直升机机身结构进行叁维建模,并以《中国民用航空规章正常类旋翼航空器适航规定》为依据,计算了FURIA轻型直升机机的飞行载荷,选取了比较典型的跃升起飞工况,平飞工况以及着陆工况进行静力分析。同时,使用所建立的空间机身的模型,利用有限元Block Lanczos法提取了直升机机身自由状态下的前16阶模态,得到直升机机身各模态的固有频率及振型,分析了直升机机身振型的特点。并把外界激振源划分为发动机激励、主旋翼激励、尾桨激励叁类,并研究了这叁种激振对直升机机身振动性能的影响。根据结构优化技术理论,通过定义优化变量、约束函数和目标函数,建立了机身轻量化设计的数学模型,基于ANSYS平台进行截面尺寸优化设计。结果表明优化后的机身质量比原来减少了30.41%,达到了轻量化的目的,为类似的飞行器结构轻量化的技术途径提供了参考。
杨扬[4]2008年在《直升机尾传动系统的动力学有限元分析研究》文中研究指明直升机以其轻便灵活和空中悬停等优势得到广泛运用,无论是从军用还是民用角度,正受到越来越多的重视,成为世界各国研究的主要课题。在直升机动力传动系统中,尾传动系统是其重要的组成部分。准确预测尾传动系统的振动响应是提高直升机整体性能的关键技术之一。本文首先根据弹性力学理论和有限元分析的基本原理,分析了直升机尾传动系统的结构特点,利用ANSYS中的APDL语言建立直升机尾传动系统主要零部件的参数化有限元模型。在确定结合部的等效动力学参数后,利用ANSYS软件中的线性弹簧单元建立了组合结构的有限元模型。在参数文件中输入系统各参数即可获得直升机尾传动系统的参数化模型。其次,对直升机尾传动系统弯曲振动和扭转振动的固有频率与振型进行了分析,并研究了质量、轴长,段数等参数对其模态的影响。最后,利用ANSYS中的UIDL语言开发了针对直升机尾传动系统参数化建模与模态分析的ANSYS界面。建立了直升机尾传动系统APDL分析程序的专用界面,通过在对话框中输入参数,确定后程序自动读入参数、调用分析程序并进行动力学模态分析计算。这种专用分析程序的开发为直升机尾传动系统的建模和模态分析提供了直观明了的界面,从而提高了设计和分析的效率,也为对其进行静力学、动力学瞬态分析打下基础。
朱楚[5]2012年在《高速斜撑超越离合器设计方法研究》文中认为斜撑离合器是一种单向超越离合器，相比其它超越离合器，它具有承载能力大、结构紧凑、制造工艺性好等一系列优点，广泛应用于直升机传动系统中。作为直升机传动系统的关键部件，它的性能对直升机传动系统具有重要影响，因此开展斜撑离合器设计技术研究具有重要的工程意义。本文对斜撑离合器的力学特点、结构设计、楔块结构参数、有限元仿真和动力学仿真等方面进行了分析研究，并开发了设计计算软件。主要内容有：（1）以偏心圆弧楔块为对象，对楔合状态下离合器的零部件进行了受力分析，推导了楔块、内环、外环等主要零件的应力计算公式；讨论了影响离合器径向变形的因素，获得了相关计算公式；根据离合器的承载情况推导了离合器的自锁条件；在考虑离心力和弹簧力的前提下，对超越状态的楔块进行受力分析，得到楔块与滚道之间作用力的求解方程。（2）对斜撑离合器进行了详细的结构设计与计算，得到了楔块接触角的计算方法，讨论了楔块主要结构参数对离合器力学性能的影响。（3）以Ansys Workbench为平台，对斜撑离合器楔合工况下的接触特性进行了仿真，并与理论计算结果进行了对比分析；分析了接触表面摩擦系数对离合器接触特性的影响；结合有限元数值仿真计算结果对楔块的形状进行了改进。（4）以ADAMS软件为平台，建立了离合器的动力学仿真模型，通过合理设置仿真参数对离合器的动态楔合过程进行了仿真分析，并分析了内环滚道锥度误差对离合器动态楔合过程的影响。（5）以MATLAB GUI为平台，开发了斜撑离合器的设计与计算软件，用于计算离合器的主要结构尺寸并校核零部件的应力、变形等参数，提高了工作效率。
程文[6]2016年在《面向面齿轮传动仿真分析知识管理系统的研究》文中进行了进一步梳理由于面齿轮传动有结构简单、重量轻等优点以及面齿轮在分流一汇流传动方面的独特性,使其在航空领域的应用表现出了潜在的优势。在对面齿轮传动系统进行仿真分析的过程中,需要对其进行动力学、静力学等方面特性的分析,必然需要多领域知识的支持。同时,在仿真过程中产生海量的无组织的仿真知识,这些知识将为后续的仿真分析提供支持和参考。而产生的知识和将要应用到的知识涉及众多领域,分散在各种存储介质中,对于这些知识的管理以及获取都比较困难。鉴于此,迫切需要根据实际需求,设计开发一个能够提供统一管理知识的系统,实现知识的有效管理、共享和重用。本文研究了面齿轮传动仿真分析对知识管理的需求,并对知识管理系统的功能需求进行了分析。结合仿真分析的特点,对知识进行了合理的分类,采用基于框架的面向对象知识表示方法对知识进行表示,采用基于规则与事例相集成的方法实现知识推理。结合其他知识管理关键技术,设计开发了一套面向面齿轮传动仿真分析知识管理软件系统。论文的主要内容包括：首先,对知识的含义和特性,知识管理的含义、过程以及知识管理的支撑技术进行了详细的阐述。其次,在对仿真知识进行分类的基础上,理清了各类知识之间的逻辑关系,采用面向对象的方法将知识类表示为实体类。在分析知识管理关键技术的基础上,设计了系统框架。以.NET为开发环境,采用C＃为开发语言,开发面向面齿轮传动仿真分析知识管理系统。再次,结合知识库技术以及知识的分类,确定了系统知识库开发路线。以MySQL作为知识库的服务器,并利用S pring.net应用框架对持久化工具NHibernate进行封装,设计了知识库框架和功能模块。最后,以面齿轮传动仿真分析知识管理应用为例,建立面齿轮传动仿真分析知识库,以存储、检索、编辑和维护仿真分析知识。验证了面齿轮传动仿真分析知识管理系统的可行性与实用性。
参考文献：
[1]. 直升机主减速器主要零部件CAE技术研究[D]. 张立杰. 国防科学技术大学. 2003
[2]. 机动飞行主传动系统与机身振动仿真分析[D]. 张志龙. 南京航空航天大学. 2013
[3]. 直升机机身轻量化技术研究[D]. 鄂春晖. 东北大学. 2014
[4]. 直升机尾传动系统的动力学有限元分析研究[D]. 杨扬. 南京航空航天大学. 2008
[5]. 高速斜撑超越离合器设计方法研究[D]. 朱楚. 南京航空航天大学. 2012
[6]. 面向面齿轮传动仿真分析知识管理系统的研究[D]. 程文. 西安工业大学. 2016